多光谱光源耦合装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种多光谱光源耦合装置，包括至少两个光源，耦合石英棒、透射反射组件以及耦合输出石英棒，每个所述耦合石英棒的入射端设有一个所述光源，每个所述耦合石英棒的出射端设有一个透射反射组件，每个所述透射反射组件的两个入射端分别设有入射有不同光源的耦合石英棒或耦合输出石英棒，每个所述耦合输出石英棒设于一个所述透射反射组件的出射端，所述透射反射组件将两个入射端传递而来的能量透射和/或反射后传递至处于其出射端的所述耦合输出石英棒。

【技术实现步骤摘要】
多光谱光源耦合装置
本专利技术涉及光刻领域，尤其涉及一种多光谱光源耦合装置。
技术介绍
在半导体的制造过程中，是通过光源提供的光能量来完成光刻工艺的。为了增加产品竞争力，提高光刻的产率，缩小成本，其中一个重要的途径就是提高光源输出的总能量。随着LED光源的发展，目前适合光刻领域的LED光源已经出现，其中G线,H线，I线的LED光源有很广的应用前景。由于LED光源的发光特性，光谱都是单带宽的。在三线的光刻领域中，需要将GHI三线的LED光源进行耦合，最终在目标靶面形成GHI三线的高能量的输出。GHI三线LED光源的实现有两种方式，一种是将三种LED光源颗粒按要求依次排列，形成发光面。但这样由于光学性能指标的需求限制，光刻面需求的的拉赫量为一个定值，会造成光源出射的拉赫量大的光能不能耦合到目标靶面上，这种方式不能增大光刻面的光能量。另一种方式是单独设计三线LED光源，通过多光谱耦合装置使三线的光源能量最终耦合在目标靶面上，并满足光刻面的拉赫量的需求。目前有的多光谱光源耦合装置是通过反射棱镜及耦合镜片的方式实现，这种方式通常有以下缺点：1、耦合镜片较多，设计复杂，通常需要5片以上的镜片完成整个耦合；2、物象距较长，工作距较长，造成整个耦合系统较长；3、对于大视场的，大角度耦合的镜片设计难实现，通常需要增加更多的镜片实现耦合，增加成本。
技术实现思路
为了解决以上提到的问题，本专利技术提供了一种多光谱光源耦合装置，包括至少两个光源，耦合石英棒、透射反射组件以及耦合输出石英棒，每个所述耦合石英棒的入射端设有一个所述光源，每个所述耦合石英棒的出射端设有一个透射反射组件，每个所述透射反射组件的两个入射端分别设有入射有不同光源的耦合石英棒或耦合输出石英棒，每个所述耦合输出石英棒设于一个所述透射反射组件的出射端，所述透射反射组件将两个入射端传递而来的能量透射和/或反射后传递至处于其出射端的所述耦合输出石英棒。可选的，所述耦合石英棒和耦合输出石英棒的横截面呈多边形。可选的，所述耦合石英棒和耦合输出石英棒的出射端面大于入射端面。可选的，所述耦合石英棒的截面大于对应的所述光源的输出面。可选的，所述光源和耦合石英棒的数量均为两个，对应的，所述耦合输出石英棒和透射反射组件的数量为一个。可选的，所述光源和耦合石英棒的数量均为三个，所述耦合输出石英棒和透射反射组件的数量为两个；其中，第一耦合石英棒与第二耦合石英棒设于第一透射反射组件的两个入射端，所述第一耦合输出石英棒设于所述第一透射反射组件的出射端，所述第一耦合输出石英棒和第三耦合石英棒设于所述第二透射反射组件的两个入射端，第二耦合输出石英棒设于所述第二透射反射组件的出射端。可选的，所述第一耦合石英棒为I线耦合石英棒，其入射端对应设有I线光源；所述第二耦合石英棒为H线耦合石英棒，其入射端对应设有H线光源；所述第三耦合石英棒为G线耦合石英棒，其入射端对应设有G线光源。可选的，所述透射反射组件的出射面与所述第一入射面相对，所述透射反射组件进一步用以透射第一入射端入射的能量至出射端，反射第二入射端的能量至出射端。可选的，所述透射反射组件包括带通反射镜和三个反射镜，所述带通反射镜、三个反射镜以及透射反射组件的第一入射面围合构成直角三棱柱结构，所述带通反射镜处于三棱柱结构的斜面，一个所述反射镜和第一入射面处于两个直角面，另两个所述反射镜处于另外两个侧面；所述带通反射镜进一步被配置为能够透射所述第一入射面入射的能量至出射面，反射第二入射面的能量至出射面。可选的，所述透射反射组件包括三角棱镜和三个反射镜，所述三角棱镜的一个直角面为所述透射反射组件的第二入射面，所述三角棱镜的另一个直角面为所述透射反射组件出射面，所述三角棱镜的斜面、三个反射镜，以及所述透射反射组件的第一入射面围合构成直角三棱柱结构，所述三角棱镜的斜面处于三棱柱结构的斜面，一个所述反射镜和第一入射面处于两个直角面，另两个所述反射镜处于另外两个侧面；所述三角棱镜的斜面进一步设有能够透射所述第一入射面入射的能量至出射面的高透膜层，以及反射第二入射面的能量至出射面的高反膜层，作为所述透射反射组件出射面的所述三角棱镜的直角面设有与对应入射的能量匹配的高透膜层，三个所述反射镜上设有能够反射第一入射面入射的能量的高反膜层。本专利技术通过基本的光学元件，能够实现多光谱LED光源的耦合，并具有以下特性：1、结构简单：使用简单的石英棒，反射镜等组件完成耦合；2、大大缩小物象距，结构更紧凑；3、耦合效率高：对不同的发散角的耦合效率不同，发散角越小，耦合效率越高；4、使用锥形石英棒，可以精确调制NA；5、耦合NA，视场不受限制，能够完全覆盖所有NA，视场；6、加工工艺成熟，可靠高。附图说明图1是本专利技术实施例1中多光谱光源耦合装置的示意图；图中，101、102-光源；201、202-耦合石英棒；300-反射组件；400-耦合输出石英棒；图2和图3是本专利技术两个可选实施例中透射反射组件的示意图；图中，301-带通反射镜；302、303、304-反射镜；310-三角棱镜；320、330、340-反射镜；图4是本专利技术实施例2中多光谱光源耦合装置的示意图；图中，101、102、103-光源；201-第一耦合石英棒；202-第二耦合石英棒；203-第三耦合石英棒；301-第一反射组件；302-第二反射组件；401-第一耦合输出石英棒；402-第二耦合输出石英棒。具体实施方式以下将结合图1至图4对本专利技术提供的多光谱光源耦合装置进行详细的描述，其为本专利技术可选的实施例，可以认为，本领域技术人员在不改变本专利技术精神和内容的范围内，能够对其进行修改和润色。综合参考图1至图4，本专利技术提供了一种多光谱光源耦合装置，包括至少两个光源，耦合石英棒、透射反射组件以及耦合输出石英棒，每个所述耦合石英棒的入射端设有一个所述光源，每个所述耦合石英棒的出射端设有一个透射反射组件，每个所述透射反射组件的两个入射端分别设有入射有不同光源的耦合石英棒或耦合输出石英棒，每个所述耦合输出石英棒设于一个所述透射反射组件的出射端，所述透射反射组件将两个入射端传递而来的能量透射和/或反射后传递至处于其出射端的所述耦合输出石英棒。有关耦合石英棒和耦合输出石英棒，所述耦合石英棒和耦合输出石英棒的横截面呈多边形，比如可以是四边形，六边形，八边形等。入射端面和出射端面可以根据需要按照一定比例来调节，出射端面一定要比入射端面大，即所述耦合石英棒和耦合输出石英棒的出射端面大于入射端面。所述耦合石英棒的截面大于对应的所述光源的输出面。其中，光源可以采用LED光源，LED光源为与耦合石英棒前，距离越小越好，小于0.1mm，耦合石英棒可以为长方体，截面大小由LED光源的大小决定，需要大于LED光源的截面，这样能够使更多的光能通过耦合石英棒向后传递。LED光源的长度需要大于耦合石英棒截面的长边，这样是为了放置另一个LED光源的耦合石英棒。耦合石英棒的入射端面和出射端面都需要镀增透膜，增加对应LED光源光能的透过率。实施例1请参考图1，所述光源和耦合石英棒的数量均为两个，即光源101和光源102，以及耦合石英棒201和耦合石英棒202，对应的，所述耦合输出石英棒400和透射反射组件300的数量为一个。其给出了多光谱光源耦合装置的一种基本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多光谱光源耦合装置，其特征在于：包括至少两个光源，耦合石英棒、透射反射组件以及耦合输出石英棒，每个所述耦合石英棒的入射端设有一个所述光源，每个所述耦合石英棒的出射端设有一个透射反射组件，每个所述透射反射组件的两个入射端分别设有入射有不同光源的耦合石英棒或耦合输出石英棒，每个所述耦合输出石英棒设于一个所述透射反射组件的出射端，所述透射反射组件将两个入射端传递而来的能量透射和/或反射后传递至处于其出射端的所述耦合输出石英棒。

【技术特征摘要】
1.一种多光谱光源耦合装置，其特征在于：包括至少两个光源，耦合石英棒、透射反射组件以及耦合输出石英棒，每个所述耦合石英棒的入射端设有一个所述光源，每个所述耦合石英棒的出射端设有一个透射反射组件，每个所述透射反射组件的两个入射端分别设有入射有不同光源的耦合石英棒或耦合输出石英棒，每个所述耦合输出石英棒设于一个所述透射反射组件的出射端，所述透射反射组件将两个入射端传递而来的能量透射和/或反射后传递至处于其出射端的所述耦合输出石英棒。2.如权利要求1所述的多光谱光源耦合装置，其特征在于：所述耦合石英棒和耦合输出石英棒的横截面呈多边形。3.如权利要求1所述的多光谱光源耦合装置，其特征在于：所述耦合石英棒和耦合输出石英棒的出射端面大于入射端面。4.如权利要求1所述的多光谱光源耦合装置，其特征在于：所述耦合石英棒的截面大于对应的所述光源的输出面。5.如权利要求1所述的多光谱光源耦合装置，其特征在于：所述光源和耦合石英棒的数量均为两个，对应的，所述耦合输出石英棒和透射反射组件的数量为一个。6.如权利要求1所述的多光谱光源耦合装置，其特征在于：所述光源和耦合石英棒的数量均为三个，所述耦合输出石英棒和透射反射组件的数量为两个；其中，第一耦合石英棒与第二耦合石英棒设于第一透射反射组件的两个入射端，所述第一耦合输出石英棒设于所述第一透射反射组件的出射端，所述第一耦合输出石英棒和第三耦合石英棒设于所述第二透射反射组件的两个入射端，第二耦合输出石英棒设于所述第二透射反射组件的出射端。7.如权利要求6所述的多光谱光源耦合装置，其特征在于：所述第一耦合石英棒为I线耦合石英棒，其入射端对应设有I线光源...

【专利技术属性】
技术研发人员：马鹏川，
申请(专利权)人：上海微电子装备集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31